Человек, незнакомый с тонкостями лазерной техники, обычно испытывает трудности при выборе оборудования. На это накладывается многообразие предлагаемых моделей, которые отличаются характеристиками, комплектацией и производителями.
Этой статьей мы хотим помочь вам решить, какой станок лучше подойдет для ваших целей и на что обращать внимание при выборе.
С чего начать?
Ключевой вопрос, на который надо ответить в первую очередь: какой материал необходимо обрабатывать и в каких объемах. Появится ясность по размерам заготовок и их толщине, что является основой выбора комплектации станка.
Уникальность лазерного луча состоит в способности резать разные материалы: фанеру, дерево, оргстекло, фетр, пластик, резину, МДФ, ДВП, углеродистую, легированную и нержавеющую стали, титан, латунь и др.
Если вы решили, что будете заниматься резкой неметаллов, то подойдет модель с углеродным излучателем. Длина волны лазерного луча составляет 10,64 мкм. Излучение хорошо поглощается неметаллами, которые обладают низким тепловыделением, что гарантирует качественный рез с минимальным тепловым воздействием на окружающий материал.
Конструкция станка
Основные элементы устройства с углеродным лазером:
- Стеклянная лазерная СО2-трубка излучателя.
- Направляющие для перемещения фокусирующей головки по осям X и Y.
- Рабочий стол для установки заготовки.
- Контроллер управления.
- Оптическая система из зеркал с держателями и фокусирующей головки.
В комплектацию лазерного резака входят также блок розжига, чиллер, двигатели, датчик протока воды, приводные ремни, система обдува воздухом зеркал и линзы. Характеристики этих узлов определяются параметрами обязательных элементов оборудования, поэтому не рассматриваются при выборе модели.
Главным компонентом устройства, который влияет на цену лазерного станка и комплектацию, является размер стола.
Рабочее поле
При подборе оборудования отбираем модели, размеры которых соответствуют длине и ширине обрабатываемых заготовок. Установки с ЧПУ выпускают в вариантах, которые разделяют:
- на настольные — с рабочей зоной от 200 х 300 до 400 х 600 мм. Идеально подойдут для производства больших партий изделий в небольших помещениях;
- среднего формата — станки с рабочим полем от 600 х 900 до 1600 х 1200 мм. Универсальный вариант для раскроя с минимумом отходов. Модели используются в мелкосерийном производстве.
- широкоформатные — в отличие от моделей меньших размеров, станки имеют открытую рабочую зону, а лазерная трубка установлена на перемещаемом портале. Компоновка расширяет рабочую область до 1500 х 3000 мм. Они используются при раскрое крупных заготовок или в серийном производстве.
Готовых решений по выбору формата лазерного резака нет. В каждом случае надо проводить расчеты, какой вариант предпочтительнее для вас. Например, для резки фанеры 3 х 1525 х 1525 мм можно взять средний формат 1600 х 1000 мм (с предварительным раскроем, если в конструкции станка не предусмотрена сквозная подача). Применение широкоформатной версии вряд ли здесь будет оправдано.
Глубина опускания стола
Столы лазерных станков бывают фиксированными или с механизмом подъема-опускания. Регулировать рабочее поле необходимо для раскроя толстых материалов, например поролона, который режут с использованием длиннофокусной линзы. Если его толщина постоянно меняется, то применяют автоматизированный вариант изменения величины опускания стола с цепным или ременным приводом.
Наличие регулирующего механизма повышает цену лазерного станка на 10 %. В ситуации, если вы не собираетесь резать поролон, лучше взять модель с фиксированным столом.
Виды столов
Поверхность рабочего поля бывает трех видов:
- Сотовая — подходит для раскроя тонких и мягких материалов, резки мелких изделий, что обеспечивается малыми размерами ячеек (около 8 мм). Соты исключают провисание заготовок, а мелкие детали не проваливаются. Минусы: сложность и трудоемкость очистки ячеек, которые забиваются нагаром, особенно это касается пластика. Хороший вариант лазерного резака для кройки тканей и бумаги.
- Ламелевая — в отличие от ячеистого варианта, легче чистится. Ламели относятся к базовому варианту конструкции поверхности, который подходит для большинства материалов, кроме тканей и бумаги. При выборе модели обратите внимание на то, сколько точек опоры имеют ламели в станке. Если применен способ установки на двух опорах по краям, то существует вероятность их дребезга при быстром перемещении лазерной головки. Вибрации отрицательно отразятся на качестве резки. Желательно, чтобы опора была также в центре.
- Конвейерная — рабочая поверхность выполнена из стальной сетки. Модель специально создана для обработки рулонных материалов (ткань, кожзаменитель).
Комплектация станка
Лазерная трубка
Основной компонент оборудования. Главные параметры для выбора излучателя: мощность и ресурс.
Мощность трубки углекислотного лазера бывает от 40 до 180 Вт (шаг 10–20 Вт). Ее рост приводит к изменению характеристик режущего луча:
- увеличивается скорость резки;
- растет диаметр луча, поэтому в качестве гравера используют маломощные модели лазера;
- для излучателя необходимо подбирать более дорогие чиллеры и блоки розжига.
Поэтому актуален вопрос: какую выбрать мощность лазерного станка?
Трубками (40–60 Вт) можно резать тонкую ткань, бумагу, фанеру 4 мм, акрил 2 мм, картон, а также делать гравировку. Они применяются в мелкосерийном производстве. Излучатели мощностью 90–100 Вт порежут большинство неметаллов, это золотая середина. Трубки 130–150 Вт — лучший выбор. Их луч позволит резать заготовки большой толщины и повысить скорость резки тонких изделий. Если вы выбираете такую версию, то должны быть уверены, что сможете обеспечить загрузку такой мощности.
Считается, что для резки 1 мм фанеры требуется мощность 10 Вт. Если следовать этому правилу, то можно оценить глубину резака при покупке.
Ресурс трубок зависит от их мощности. Например, при ее величине 40–50 Вт срок службы не превышает 3000 часов, при 60–180 Вт — от 6500 до 10 000 часов. Чтобы повысить ресурс, рекомендуется загрузка лазера мощностью не более 85 % номинального значения.
Направляющие
Бывают двух видов: роликовые и рельсовые (цилиндрические и квадратные).
Первые применяют в станках с рабочим полем 200 х 300 мм. Имеют малый ресурс из-за быстрого износа роликов. Применение оправдано только малыми размерами стола и низкой стоимостью лазерного станка.
Круглые рельсы актуальны для небольших по размеру столов. Плюсы: обеспечивают высокую скорость движения каретки и имеют низкую цену. Минусы: люфты и прогибы цилиндрических направляющих, что не позволяет надежно выполнить юстировку. Поэтому для станков с круглыми рельсами размер поля нежелательно выбирать более 600 х 400 мм.
Квадратные рельсы за счет формы не провисают и не имеют люфтов. Они износостойкие за счет развитой поверхности контакта с кареткой и обеспечивают ее точное позиционирование. Такие направляющие могут быть рекомендованы к выбору для любых размеров рабочего поля.
Контроллер
Применяют три разновидности системы управления:
- RuiDa. Отличается стабильностью работы, имеет поддержку русского языка. Лучший выбор.
- Trocen. Разновидность контроллера RuiDa. Отличается от прототипа меньшей ценой.
- Устаревшие: Leerto, PowerCut, Topwisdom. Их функционал не соответствует современным требованиям.
Оптическая система
Если вы хотите купить настольный станок, то выбирайте лазерную головку с закрытым корпусом и отверстием для подачи воздуха. Держатели зеркал должны иметь крепления, которые позволят выполнить их юстировку.
Кроме того, для большинства станков имеется бонус: тубус лазерной головки со свободным ходом. Например, ход тубуса для фокусирующей линзы диаметром 20 мм доходит до 40 мм. Комплектация позволяет компенсировать изменения толщины обрабатываемых листовых заготовок.
На что еще обратить внимание?
Кроме технических особенностей лазерного станка и его цены, необходимо уточнить, как часто требуется сервис, за какое время можно настроить оборудование. А также выяснить, какие требуются запасные части для бесперебойной работы, их доступность и цену.